焦点调整装置和方法制造方法及图纸

技术编号:4123905 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种焦点调整装置和方法。焦点调整装置调整用于对移动物体进行成像的摄像机的焦点。焦点调整装置包括:计算单元,其计算在摄像机拾取的图像的第一区内的与移动物体相对应的部分的第一离焦程度,并计算在摄像机拾取的图像的第二区内的与移动物体相对应的部分的第二离焦程度;以及焦点调整单元,当计算单元计算出的第一离焦程度大于计算单元计算出的第二离焦程度时,焦点调整单元沿着使得摄像机聚焦到第一区内的与移动物体相对应的部分上的方向移动摄像机的焦点,而当第二离焦程度大于第一离焦程度时,焦点调整单元沿着使得摄像机聚焦到第二区内的与移动物体相对应的部分上的方向移动摄像机的焦点。

【技术实现步骤摘要】

本文描述的实施方式涉及用于调整对移动物体成像的摄像机的焦点 的焦点调整装置和焦点调整方法。
技术介绍
常规上,在一些情况中,在诸如道路的平面上移动的移动物体是通 过设定在该平面之上的摄像机以预定俯角来成像的。有时使用图像处理 设备来识别该移动物体在该摄像机所拾取的图像内的特定图案,由此获 得所述图案的信息。在此图像识别中,图像上的该移动物体是否清楚到 使得能够充分获得所述图案的信息是非常重要的。可以使用一种能够将摄像机自动聚焦到移动物体上的技术。例如, 已知这样的一种技术,该技术能够在每次移动物体在成像范围内通过时 多次对该移动物体成像,并且基于每次成像中该移动物体的离焦程度变 化来估计该移动物体的运动,由此将所述焦点调整到该移动物体上(参见日本特开平No.07-92381 )。然而,在上面描述的常规技术中,透镜每次都需要聚焦到移动物体 上。因此,有时焦点会因错误估计而偏离该移动物体。在这种情况下, 摄像机无法聚焦到所述移动物体上。
技术实现思路
开发本专利技术是为了解决上述问题,并且本专利技术的目的在于提供一种 能够将摄像机聚焦在移动物体上的。根据本专利技术的一个方面,提供了一种调整摄像机的焦点的焦点调整装置,所述摄像机用于对移动物体进行成像。所述焦点调整装置包括计算单元,所述计算单元计算在所述摄像机拾取的图像的第一区内与所述移动物体相对应的部分的第一离焦程度,并计算在所述摄像机拾取的 图像的第二区内与所述移动物体相对应的部分的第二离焦程度;以及焦 点调整单元,当所述计算单元计算出的所述第一离焦程度大于所述计算 单元计算出的所述第二离焦程度时,所述焦点调整单元沿着可使得所述 摄像机聚焦到所述第一区内与所述移动物体相对应的所述部分上的方 向,移动所述摄像机的焦点,而当所述第二离焦程度大于所述第一离焦 程度时,所述聚焦调整单元沿着可使得所述摄像机聚焦到所述第二区内 与所述移动物体相对应的所述部分上的方向,移动所述摄像机的焦点。通过在所附权利要求中具体指出的部件及组合,可以实现并获得本 专利技术的这些目的和优点。应当理解,以上一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的,而非对所要求保护的本专利技术的限制。 附图说明图1是用于说明根据本专利技术的实施方式的焦点调整装置的概况的示 意图2描绘了摄像机所拾取的图像; 图3描绘了摄像机所拾取的图像; 图4是焦点调整装置的结构的框图5是用于说明离焦量计算单元所执行的Y轴位置的确定的示意图; 图6是离焦量选择表的具体示例;图7是用于说明焦点调整单元所执行的离焦量选择过程的示意图;. 图8是焦点调整装置所执行的过程的流程图;以及 图9描绘了执行焦点调整程序的计算机。具体实施例方式下面将参照附图详细说明根据本实施方式的焦点调整装置和焦点调 整方法的优选实施方式。首先参照图1到3来说明根据本专利技术的一个实施方式的焦点调整装置的概况。图1是用于说明根据本实施方式的焦点调整装置的概况的示 意图。如图1中所描绘的,该实施方式假设如下情况,其中固定在道路10上方的摄像机200以预定俯角11对沿箭头方向在道路10上行驶的车 辆12进行成像。图2和3描绘了摄像机200所拾取的图像。存在这样一种技术,该技术使得能够使用图像处理设备(未描绘) 识别在摄像机200所拾取图像内与车辆12的牌照13相对应的部分,并 且获得与车辆12的牌照13中描绘的字符有关的信息。为了通过图像识 别来获得关于所述字符的信息,摄像机200对所述车辆12进行清楚成像 是非常重要的。为此,优选的是使摄像机200聚焦在一点上并且促使摄 像机200在焦点至少对准了在该点附近通过的车辆的情况下拾取图像。焦点调整装置100能够调整摄像机200的焦点,使得即使摄像机200 的焦点在开始时被粗略设置的情况下,也能够在距离摄像机200特定距 离的范围内以能够识别所述图像所必需的清晰度对车辆(例如,在图2 的图像20内在A与B之间看到的车辆)进行成像。具体来说,焦点调 整装置100获得摄像机200所拾取的图像20和图像22(如图2和3中所 描绘)。图像20上部中的部分21对应于车辆12。图像22下部中的部分 23对应于车辆12。焦点调整装置IOO基于每个部分的对比度和高频分量, 计算图像20内的部分21的离焦程度和图像22内的部分23的离焦程度。 当部分21的离焦程度大于部分23的离焦程度时,焦点调整装置100沿 着远离摄像机200的方向移动摄像机200的焦点,从而将焦点调整到部 分21上。另一方面,当部分23的离焦程度大于部分21的离焦程度时, 焦点调整装置100沿朝向摄像机200的方向移动摄像机200的焦点,从 而将焦点调整到部分23上。焦点调整装置100还获取通过摄像机200的成像范围的其他车辆的 图像,所以图像包括与图像20类似的在图像的上部中的和与图像22类 似的在图像的下部中的对应于这些车辆的部分,并按照上述过程调整摄 像机200的焦点。因此,可将摄像机200的焦点调整为使得从图像上部 到图像下部车辆的离焦程度变得小于或等于预定值。即,根据本实施方 式的焦点调整装置100可以将摄像机200聚焦在车辆上。6即使在与本专利技术的假设条件不同的假设条件下,通过摄像机200对 在道路IO上沿着与图1箭头所示相反的方向行驶的车辆12进行成像时, 焦点调整装置100也能够以类似方式调整所述摄像机200的焦点。下面说明焦点调整装置100的结构。图4是根据本实施方式的焦点 调整装置100的结构的框图。如图4中所描绘的,焦点调整装置100包 括图像获取单元IOI、获取图像储存单元102、背景图像储存单元103、 离焦量计算单元104、离焦量选择表105以及焦点调整单元106。图像获取单元101按照预定时间间隔获取摄像机200拾取的图像, 并将获取的图像储存在获取图像储存单元102中。获取图像储存单元102 在其中储存由图像获取单元101获取的图像。背景图像储存单元103在 其中储存通过摄像机200在没有车辆行驶过摄像机200的成像范围时预 先拾取的背景图像。离焦量计算单元104计算获取图像储存单元102中储存的图像与背 景图像储存单元103中储存的背景图像之间的差异。因此,例如在图5 中所描绘的,在图像300的上部分301中检测所述差异。当检测到部分 301中所描绘的差异时,离焦量计算单元104获取部分301的下端在Y 轴上的位置"Y",所述Y轴在向下的方向取正值,而以图像300的左上角 为原点。离焦量计算单元104还通过执行对部分301的傅里叶变换来获 取频率分布,并获取高于预定频率的更高频分量的强度。离焦量计算单 元104基于所获取的强度来计算作为离焦程度的离焦量。所述强度的值 越小,部分301的离焦量的值越大。即离焦量与强度反向相关。离焦量 计算单元104按照将位置与离焦量彼此相关的方式,将所述位置和离焦 量—登记在离焦量—选择—表—1—05中。离焦量计算单元104计算获取图像储存 单元102中储存的所有图像和所述背景图像之间的差异。当检测到所述 差异时,离焦量计算单元104获取位置和离焦量,并将获取的位置和获 取的离焦量储存在离焦量选择表105中。例如,因为在图像300中车辆 从上部朝下部移动,所以首先把与原点0附近的值为"Y1"的位置相关的 离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调整用于对移动物体进行成像的摄像机的焦点的焦点调整装置,所述焦点调整装置包括: 计算单元,所述计算单元计算在所述摄像机拾取的图像的第一区内的与所述移动物体相对应的部分的第一离焦程度,并计算在所述摄像机拾取的图像的第二区内的与所述移 动物体相对应的部分的第二离焦程度;以及 焦点调整单元,当所述计算单元计算出的所述第一离焦程度大于所述计算单元计算出的所述第二离焦程度时,所述焦点调整单元沿着使得所述摄像机聚焦到所述第一区内的与所述移动物体相对应的所述部分上的方向移动所 述摄像机的焦点,而当所述第二离焦程度大于所述第一离焦程度时,所述焦点调整单元沿着使得所述摄像机聚焦到所述第二区内的与所述移动物体相对应的所述部分上的方向移动所述摄像机的焦点。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:瀬川英吾塩原守人
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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